Физика P-N перехода
P-N переход — это область контакта двух полупроводников с разными типами проводимости:
- P-область — избыток дырок (положительные носители)
- N-область — избыток электронов (отрицательные носители)
Физика равновесного состояния:
- Диффузионный и дрейфовый токи равны по величине и противоположны по направлению
- Суммарный ток через переход равен нулю
- Обеднённая область и потенциальный барьер стабилизируются
- Ширина перехода: стандартная
Режимы работы:
- Без напряжения (равновесие) — хаотичное тепловое движение носителей заряда, диффузионные и дрейфовые токи электронов и дырок уравновешены
- Прямое включение — электроны из n-области и дырки из p-области движуться навстречу друг другу
- Обратное включение — основные носители (электроны в n-области, дырки в p-области) движутся от перехода, расширяя обеднённый слой
Визуализация P-N перехода
Выберите режим работы
Равновесное состояние
Без напряжения
Прямое включение
+U источника питания к p-области
Обратное включение
+U источника питания к n-области
P-область
Избыток дырок
N-область
Избыток электронов
Динамическое равновесие: диффузионный ток = дрейфовый ток
Электроны
Дырки
Генерация и рекомбинация